JP2008018719A - 記録物の製造方法、該方法に適用される中間転写体および画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体を用いることで、反応液が適切な膜厚かつ均一に中間転写体に付与されるようにする。これにより、インク滴の着弾ずれやドット形状の変形を抑制しながら中間転写体上にインク画像を形成することができる。そして、これを転写することで、幅広い記録媒体に安定して高品質の画像を記録することが可能となる。
【選択図】図1
Description
親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与する工程と、
前記反応液が付与された中間転写体上に対してインクジェットヘッドからインクを吐出して前記中間転写体にインク画像を形成する工程と、
前記中間転写体上に形成されたインク画像を前記記録媒体に転写する工程と、
を具えたことを特徴とする。
親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与する工程と、
前記付与された反応液が前記親液部に存在している中間転写体に対してインクジェットヘッドからインクを吐出して前記中間転写体にインク画像を形成する工程と、
前記中間転写体上に形成されたインク画像を前記記録媒体に転写する工程と、
を具え、前記親液部に存在している反応液ドットは、前記インク画像を形成するためのインクドットよりも小さいことを特徴とする。
前記中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与するための塗布装置と、
前記反応液が付与された中間転写体上にインクを吐出するためのインクジェットヘッドと、
前記中間転写体上に吐出されたインクを記録媒体に転写するための転写部と、
を具えたことを特徴とする。
図1は一実施形態に係る画像記録装置の概略を示す模式図である。この実施形態の画像記録装置は、基本的に、中間転写体上にインク画像を形成するプロセスと、その転写体上に形成されたインク画像を所望の記録媒体に転写するプロセスとを、基本的に含む記録工程を実施する。
次に、本発明に係る工程と、これに適用可能な要素とを詳述する。またこの説明は、図1の装置の構成と適宜関連させつつ行うものとする。
中間転写体
中間転写体ないしはその表面の支持体は、表面が記録媒体と少なくとも線接触可能となるものであればいずれでもよい。すなわち、適用する画像形成装置の形態ないしは記録媒体への転写に態様に合わせ、上述のようにローラー状のものでもよいし、そのほか例えばベルト状やシート状のもの等も使用することができる。また表面2には、ゴムやプラスチックなど、弾性を持つ材料を好適に使用することができる。タイプAのデュロメータ(JIS K 6253準拠)で測定したときに硬度10〜100°の範囲の弾性を持つものを用いれば効果が得られ、さらには40〜80°の範囲のものであれば、殆どの記録用紙に対応できる。
中間転写体表面上のパターンにおける撥液,親液の程度に関しては、使用される反応液によって最適化することが望ましい。重要なことは、用いる反応液が撥液部には保持されず、親液部のみに保持されることであり、用いる反応液の表面張力や粘度、選択する付与手段や付与スピードおよびパターン形状により適応範囲は変化する。目安としては、使用する反応液との接触角が、親液部については60°以下、撥液部については60°以上である。さらに好ましくは、親液部については20°以下、撥液部については80°以上である。
中間転写体上に撥液部と親液部とからなるパターンを形成する場合、種々の方法が考えられる。
反応液は、画像形成に使用するインクの種類によって適宜に選択される。例えば、染料インクに対しては高分子凝集剤を用いることが有効であり、微粒子が分散されてなる顔料インクに対しては金属イオンを使用することが有効である。さらに、染料インクに対して、画像固定成分として金属イオンを高分子凝集剤と組み合わせて用いる場合には、インク中に、染料と同等色の顔料を混合させるか、色目に影響の少ない、白色もしくは透明色の微粒子を混合させるとよい。
使用されるインクジェット記録方式についての制限はない。インクを吐出するために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを用いるもの(サーマルジェット方式)や、機械的エネルギーを用いるもの(ピエゾ方式)などを利用可能である。また、オンデマンドタイプだけでなく、コンティニュアスタイプのインクジェット記録方式などを、適宜に選択して使用することができる。さらに、インクジェットヘッドの形態としては、例えば図1の構成に関して言えば、中間転写体1の軸方向(図面に直交する方向)にインク吐出口を配列してなるラインヘッド形態のインクジェットヘッドを用いるものとすることができる。また、中間転写体1の接線または周方向の所定範囲に吐出口が配列されたヘッドを用い、これを軸方向に走査しながら記録を行うものでもよい。加えて、画像形成に使用するインクの色に応じた数のヘッドを用いることができる。
中間転写体上で濃縮されたインクでなる画像を記録媒体に転写する。記録媒体9は加圧ローラー10によって中間転写体1の画像形成面と接触し、インクを受容する。ここで、中間転写体上のインク付与量が多い場合は、転写圧により画像が乱れてしまう場合がある。これを軽減する意味でも、転写前にインク中の水分を減少させ、体積を少なくしておくことが望ましい。上記インクは水分が非常に多くを占め、これを減少させることで体積は1/5〜1/10程度にまで減少する。こうすることで、吸収性の少ない、もしくは吸収性のない記録媒体にも良好な画像を形成することが可能となる。また、水分除去により高粘度化したインク(濃縮されたインク)は転写効率にも優れ、中間転写体上に残存するインクも減少させることができる。さらに、薄紙を記録媒体として用いる場合にも、吸水による紙の波打ちを抑えることができる。
次に、本発明のより具体的な実施例および比較例を説明する。なお、以下の説明において「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
(a)反応液を中間転写体上に付与する工程
本実施例では、中間転写体表面層基材として、0.4mmのPETフィルム表面に、ゴム硬度40°のシリコーンゴム(信越化学製 KE12)を0.3mmの厚さでコーティングした材料を用いた。この表面に親液部と撥液部とからなる規則性パターンを形成する。
使用ガス;流量:air;1000cc/min
N2 ;6000cc/min
入力電圧:230V
周波数:10kHz
処理速度:200mm/min
CaCl2・2H2O:10%
界面活性剤(川研ファインケミカル製 アセチレノールEH):1%
ジエチレングリコール:30%
純水:59%
インクジェット記録装置(ノズル配列密度1200dpi、吐出量4.8pl、駆動周波数12kHz)にて、反応液が塗布されている中間転写体上にミラー反転させた文字画像を形成した。ここでは、下記処方のインク(色材として各色顔料をそれぞれ含む4色のインク)を用いた。
下記の各顔料: 3部
ブラック:カーボンブラック(三菱化学製:MCF88)
シアン: ビグメントブルー15
マゼンタ:ピグメントレッド7
イエロー:ピグメントイエロー74
スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体: 1部
(酸価240、重量平均分子量5000)
グリセリン: 10部
エチレングリコール: 5部
界面活性剤: 1部
(川研ファインケミカル製:アセチレノールEH)
イオン交換水: 80部
中間転写体上のインク画像の水分を除去し、流動性を低下させた後に記録媒体(日本製紙製 オーロラコート 連量40.5)を加圧ローラーにて接触させて画像を転写した。 この結果、記録媒体上に高品質な画像が記録されたことを確認した。また、転写後の中間転写体表面には残存インクが殆どなく、そのまま次の画像を受けても、悪影響はみられなかった。
(a)反応液を中間転写体上に付与する工程
本実施例では、中間転写体表面層基材として、0.4mmのPETフィルム表面に、ゴム硬度60°のシリコーンゴム(信越化学製 KE30)を0.3mmの厚さでコーティングした材料を用いた。この表面に親液部と撥液部とからなる規則性パターンを形成する。
使用ガス;流量:air;1000cc/min
N2 ;5000cc/min
入力電圧:260V
周波数:17.5kHz
処理速度:500mm/min
MgNO3・6H2O:15%
界面活性剤(川研ファインケミカル製 アセチレノールEH):1%
ジエチレングリコール:20%
へキシレングリコール:10%
純水:54%
(b)中間転写体上にインク画像を形成する工程
インクジェット記録装置(ノズル配列密度1200dpi、吐出量4pl、駆動周波数8kHz)にて、反応液が塗布されている中間転写体上にミラー反転させた文字画像を形成した。ここでは下記処方のインク(色材として各色顔料をそれぞれ含む4色のインク)を用いた。
下記の各顔料: 5部
ブラック:カーボンブラック(三菱化学製:MCF88)
シアン: ビグメントブルー15
マゼンタ:ピグメントレッド7
イエロー:ピグメントイエロー74
スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体: 1部
(酸価240、重量平均分子量5000)
グリセリン: 10部
エチレングリコール: 5部
界面活性剤: 1部
(川研ファインケミカル製:アセチレノールEH)
イオン交換水: 78部
この結果、記録画像が中間転写体上に形成された時点で、文字の歪みは生じなかった。
中間転写体上のインク画像を加圧ローラーにて記録媒体(日本製紙製 オーロラコート 連量40.5)と接触させて画像を転写したところ、記録媒体上には高品質な文字が記録された。また、転写後の中間転写体表面には残存インクが殆どなく、そのまま次の画像を受けても、悪影響はみられなかった。
実施例1と同じ中間転写体を用いる場合において、全面にプラズマ照射したままの、すなわち親液部と撥液部とからなる規則性パターンが形成されていないシリコーンゴムを表面層として用い、同様の方法で画像記録を行った。その結果、微小文字の歪みが認められ、繰り返し画像出力を行った際の安定性の面でも実施例1に比べてやや不安定であった。
実施例2において、親液部と撥液部とからなる規則性パターンが形成されない全面未処理のシリコーンゴムを用いてを表面層として用い、同様の方法で画像記録を行った。その結果、中間転写体上において反応液を所望の位置に保持できず、ブリーディング,ビーディングにより画像は歪み、さらに、転写後の記録媒体上での画像も極めて劣悪であった。
上述した実施例1〜2において採用した各部装置を用いて図1の画像記録装置を構成する場合には、次に述べるように制御系を構成することができる。
2 表面層
3 塗布装置
5 インクジェットヘッド
7 水分除去促進装置
8 加熱ローラー
9 記録媒体
10 加圧ローラー
Claims (10)
- 記録媒体にインク画像が形成されてなる記録物を製造する方法であって、
親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与する工程と、
前記反応液が付与された中間転写体上に対してインクジェットヘッドからインクを吐出して前記中間転写体にインク画像を形成する工程と、
前記中間転写体上に形成されたインク画像を前記記録媒体に転写する工程と、
を具えたことを特徴とする記録物の製造方法。 - 前記パターンを構成する親液部の要素の幅が、前記インク画像を形成するためのインクドットの直径以下であることを特徴とする請求項1に記載の記録物の製造方法。
- 前記パターンを構成する親液部の要素は、前記インク画像を形成するためのインクドットの直径の2倍以下のピッチで形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の記録物の製造方法。
- 前記親液部と撥液部を有する表面の材料はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の記録物の製造方法。
- 前記親液部および前記撥液部は同一平面をなすよう形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の記録物の製造方法。
- 前記インクが水系顔料インクであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の記録物の製造方法。
- 前記反応液が金属塩を含有する液体であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の記録物の製造方法。
- 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の記録物の製造方法に適用される中間転写体。
- 記録媒体にインク画像が形成されてなる記録物を製造する方法であって、
親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与する工程と、
前記付与された反応液が前記親液部に存在している中間転写体に対してインクジェットヘッドからインクを吐出して前記中間転写体にインク画像を形成する工程と、
前記中間転写体上に形成されたインク画像を前記記録媒体に転写する工程と、
を具え、前記親液部に存在している反応液ドットは、前記インク画像を形成するためのインクドットよりも小さいことを特徴とする記録物の製造方法。 - 親液部と撥液部とからなるパターンを表面に有する中間転写体と、
前記中間転写体上に、インクと反応する反応液を付与するための塗布装置と、
前記反応液が付与された中間転写体上にインクを吐出するためのインクジェットヘッドと、
前記中間転写体上に吐出されたインクを記録媒体に転写するための転写部と、
を具えたことを特徴とする画像記録装置。
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